◎ 题目

图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端栓一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动。在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图2所示。已知子弹射入的时间极短，且图2中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻。根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？

◎ 答案

解：由图2可直接看出，A、B一起做周期性的运动T＝2t0 ① 令m表示A的质量，l表示绳长，v1表示B陷入A内时即t=0时，A、B的速度（即圆周运动的最低点），v2表示运动到最高点的速度，F1表示运动到最低点时绳的拉力，F2表示运动到最高点时的拉力，根据动量守恒定律，得 m0v0=(m0+m)v1 ② 在最低点处运用牛顿定律可得 F1－(m+m0)g=(m+m0) ③ F2＋(m+m0)g=(m+m0) ④ 根据机械能守恒可得2l(m+m0)g=(m+m0)－(m+m0) ⑤ 由图2可知F2＝0 ⑥，F1=Fm ⑦ 由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是　 m=－m0 ⑧ l= ⑨ A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E，若以最低点为势能的零点，则 E＝(m+m0) ⑩ 由式解得E＝g

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端栓一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】，【动量守恒定律的应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。